Question

10．如圖所示，A池用石墨電極電解pH=13的Na0H溶液100mL，B池為模擬電解精煉銅的裝置，其中c電極為純銅，d電極為粗銅（含有雜質(zhì)Fe、Ag），溶液是足量CuSO₄溶液，通電一段時(shí)間后停止電解，A池a極上產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為2.24L，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． d電極質(zhì)量一定減少6.4g
• B． c電極質(zhì)量一定增加6.4g
• C． A池pH不變
• D． A池溶液質(zhì)量減少3.6g

Answer 1

分析 B池為模擬電解精煉銅的裝置，其中c電極為純銅，所以c是陰極，d電極為粗銅（含有雜質(zhì)Fe、Ag），所以d是陽(yáng)極，所以a是陰極，b是陽(yáng)極，電解氫氧化鈉實(shí)質(zhì)是電解水，所以a電極上產(chǎn)生氫氣，b電極上產(chǎn)生氧氣，a極上產(chǎn)生的氣體氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為2.24L，根據(jù)電子守恒進(jìn)行計(jì)算即可．

解答 解：池為模擬電解精煉銅的裝置，其中c電極為純銅，所以c是陰極，d電極為粗銅（含有雜質(zhì)Fe、Ag），所以d是陽(yáng)極，所以a是陰極，b是陽(yáng)極，電解氫氧化鈉實(shí)質(zhì)是電解水，所以a電極上產(chǎn)生氫氣，b電極上產(chǎn)生氧氣，a極上產(chǎn)生的氣體氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為2.24L即0.1mol，根據(jù)電極反應(yīng)：2H⁺+2e^-=H₂↑，轉(zhuǎn)移電子是0.2mol．
A、在d電極上顯示活潑金屬Fe失電子，然后是金屬銅失電子，所以電極質(zhì)量減少量小于6.4g，故A錯(cuò)誤；
B、c電極是陰極，電極反應(yīng)為：Cu²⁺+2e^-═Cu，轉(zhuǎn)移電子是0.2mol，析出金屬銅是0.1mol，所以質(zhì)量一定增加6.4g，故B正確；
C、電解氫氧化鈉相當(dāng)于電解水，電解后pH增大，故C錯(cuò)誤；
D、A池中電解的是水，2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑，轉(zhuǎn)移電子0.2mol，消耗水的物質(zhì)的量是1.8g，故D錯(cuò)誤．
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查電解池知識(shí)，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力的考查，注意把握電解池的工作原理以及電極方程式的書(shū)寫(xiě)，難度中等．